JP2002371825A - ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンの運転状態が捕集中のフィルタの粒子
状物質が自己着火や異常燃焼が発生する可能性があるエ
ンジンの運転領域内に入った場合でも、粒子状物質の自
己着火や異常燃焼を回避してフィルタの溶損を防止でき
るディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法
を提供する。 【解決手段】エンジン１の排気通路２ａに接続され、複
数のフィルタ６Ａ，６Ｂで粒子状物質の捕集と再生処理
とを交互に行いながら、排気ガスＧ中の粒子状物質を捕
集するディーゼルパティキュレートフィルタ装置３にお
いて、エンジンの運転状態が、捕集中のフィルタ６Ａ又
は６Ｂで自己着火や異常燃焼を発生する危険領域Ａ，
Ｂ，Ｃにある場合には、排気ガスＧの流入を捕集中の一
方のフィルタ６Ａ又は６Ｂから他方のフィルタ６Ｂ又は
６Ａに切り換えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載されたディー
ゼルエンジン等の内燃機関の粒子状物質（ＰＭ：パティ
キュレート）を捕集するディーゼルパティキュレートフ
ィルタ装置（ＤＰＦ装置）の制御方法に関する。

【０００２】より詳細には、粒子状物質を捕集中のフィ
ルタにおいて粒子状物質の自己着火や異常燃焼の発生を
防止できる制御方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】車載等のディーゼルエンジンから排出さ
れる排気ガス中には、パティキュレート（ＰＭ）と呼ば
れる粒子状物質が含まれており、これを除去するため
に、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を
備えた装置が用いられる。

【０００４】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置は、ディーゼルエンジンの排気下流側に、炭化ケイ
素（ＳｉＣ）等のセラミック繊維で形成された不織布を
金網で挟持し、かつ一方の金網をヒータとして構成した
フィルタを複数、例えば２個取り付けて、交互に排気ガ
スを通過させて、エンジンから排出される粒子状物質を
捕集する。

【０００５】これらのフィルタは、捕集された粒子状物
質の蓄積が進行するにつれて、フィルタの目詰まりが進
行し、フィルタの前後の排気圧力が変化するので、再生
を開始する時点を、排気圧力を用いて判定している。

【０００６】そのため、図１に示すような、複数のフィ
ルタ６Ａ，６Ｂを備えたタイプのディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置３では、このフィルタ６Ａ，６Ｂの
上流側には入口側圧力センサ（前圧センサ）５Ａが、ま
た、下流側には出口側圧力センサ（後圧センサ）５Ｂが
それぞれ配設され、入口側排気圧力ＰＩと出口側排気圧
力ＰＯを検出している。

【０００７】そして、ディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置３の前後の圧力比（Ｒｐ＝ＰＩ／ＰＯ）や差圧
（ΔＰ＝ＰＩ−ＰＯ）が所定の目詰まり状態判定値Ｒｐ
０やΔＰ０より大きくなったら、粒子状物質捕集中の一
方のフィルタ６Ａ（又は６Ｂ）は目詰まり状態になった
と判定して排気ガスＧの流路を切り換えて、他方のフィ
ルタ６Ｂ（又は６Ａ）でパティキュレートの捕集を行う
と共に、この目詰まり状態と判断された一方のフィルタ
６Ａをヒータ７Ａに通電して加熱し、捕集したパティキ
ュレートを焼却し、このフィルタ６Ａを再生処理してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの運転状態が高負荷高回転運転を行ってからアイドリ
ング等の排気ガス中の酸素濃度が高い運転状態に移行し
た場合には、粒子状物質を捕集しているフィルタが高温
状態になった後に酸素が流入するために、この捕集中の
フィルタに堆積している粒子状物質の自己着火が起こ
り、自己着火燃焼が連鎖的に拡大して、燃焼の暴走が生
じるという問題がある。

【０００９】この自己着火燃焼による燃焼の暴走が生じ
ると、フィルタが１０００℃以上の高温となるため、フ
ィルタ材の溶損や破損が生じ、フィルタが使用不可能な
状態になるので、耐久性の面から実用化が難しくなる。

【００１０】そのため、特願平０７−１２８１０７号公
報では、エンジンの回転数と燃料流量（スロットル開
度）からエンジンの運転状態を検出し、フィルタに捕集
された粒子状物質が自己着火燃焼を発生する可能性のあ
る場合に、エンジンの排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を
制御してエマージェンシー用のＥＧＲ弁を開弁し、エマ
ージェンシー用のＥＧＲ配管からＥＧＲガスをシリンダ
に流入させてＥＧＲ量を増加することにより、粒子状物
質の自己着火やこの自己着火燃焼によるフィルタの破損
を防止している。

【００１１】しかしながら、この特願平０７−１２８１
０７号公報の制御方法では、エマージェンシー用のＥＧ
Ｒ配管とエマージェンシー用のＥＧＲ弁の配設が必要に
なり、既に走行している使用過程にある車両には適用が
難しいという問題がある。

【００１２】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、ディーゼル
パティキュレートフィルタ装置の制御において、エンジ
ンの運転状態が捕集中のフィルタの粒子状物質が自己着
火や異常燃焼が発生する可能性があるエンジンの運転領
域内に入ったと判定した場合に、排気ガスの流路を切り
換えて、捕集しているフィルタ側への排気ガスの流入を
一時停止し、再生中、あるいは、再生完了側のフィルタ
に排気ガスを流入させて、捕集中のフィルタの粒子状物
質の自己着火や異常燃焼によるフィルタの溶損を防止で
きるディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのディーゼルパティキュレートフィルタ装置の
制御方法は、次のように構成される。

【００１４】１）エンジンの排気通路に接続され、複数
のフィルタを有し、排気ガス中の粒子状物質を捕集する
フィルタと、捕集した粒子状物質を酸化して再生処理す
るフィルタとを交互に切換えながら、排気ガス中の粒子
状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ
装置において、粒子状物質の捕集中にエンジンの運転状
態を検出し、該検出したエンジンの運転状態が、捕集中
の一方のフィルタで自己着火又は異常燃焼を発生する危
険領域にあると判定した場合には、排気ガスの流入を捕
集中の一方のフィルタから他方のフィルタに切り換える
ように構成される。

【００１５】この自己着火領域とは、排気ガス温度が高
く、捕集された粒子状物質が燃焼してしまう危険領域で
あり、第１危険領域とは、フィルタ温度が所定の温度
（６００℃程度）より高い場合に、酸素濃度が高いため
異常燃焼が確実に発生する危険領域であり、第２危険領
域とは、フィルタ温度が所定の温度（６００℃程度）よ
り高い場合に、酸素濃度が比較的高く、異常燃焼の発生
確率が高い危険領域である。なお、この異常燃焼とは粒
子状物質の急激な燃焼によりフィルタ温度が１０００℃
以上になり、フィルタが溶損するような燃焼のことをい
う。

【００１６】２）そして、上記のディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置の制御方法において、前記危険領域
にエンジンの運転状態があると判定され、排気ガスの流
入を捕集中の一方のフィルタから他方のフィルタに切り
換えた際に、該他方のフィルタが再生処理中であった場
合に、粒子状物質燃焼用の酸素を供給するための再生ガ
スの供給を中断するように構成される。

【００１７】この再生ガスは、粒子状物質燃焼用の酸素
を供給するために、２次空気を供給している場合には、
この２次空気のことを言い、排気ガスの一部を供給して
いる場合には、この一部の排気ガスのことを言う。

【００１８】３）また、上記のディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置の制御方法において、前記危険領域に
エンジンの運転状態があると判定され、排気ガスの流入
を捕集中の一方のフィルタから他方のフィルタに切り換
えて、該他方のフィルタで粒子状物質の捕集中に、エン
ジンの運転状態が前記危険領域から脱したと判定した場
合に、再度、他方のフィルタから一方のフィルタに切り
換えて、該一方のフィルタで粒子状物質の捕集を再開す
ると共に、他方のフィルタが再生処理を完了していない
場合には再生処理を再度行うように構成される。

【００１９】４）更に、上記のディーゼルパティキュレ
ートフィルタ装置の制御方法において、前記エンジンの
運転状態が危険領域にあるか否かの判定において、排気
温度が所定の判定値より大きく、且つ、燃料流量、アク
セル開度、負荷のいずれかと、エンジン回転数との組合
せが所定の領域内にある場合にエンジンの運転状態が危
険領域にあるとするように構成される。

【００２０】以上の構成によれば、ディーゼルパティキ
ュレートフィルタ装置の制御方法において、エンジンの
運転状態が、捕集中のフィルタに堆積した粒子状物質が
燃焼を始める自己着火や異常燃焼が発生する危険領域に
あるか否かを、燃料流量等とエンジン回転数から判定
し、危険領域にある場合には、排気ガスの流路を切り換
えて他方のフィルタで捕集するので、捕集中の一方のフ
ィルタにおける粒子状物質の自己着火や異常燃焼の発生
は回避される。

【００２１】そして、切り換えた他方のフィルタが再生
中の場合には、再生処理用としてフィルタに流している
粒子状物質燃焼用の酸素供給のための２次空気等の再生
ガスを中断するので、他方のフィルタにおける粒子状物
質の急激な燃焼が抑制されると共に、再生ガス供給のた
めのエネルギーが節約される。

【００２２】また、切り換えた他方のフィルタで捕集中
に、エンジンの運転状態が自己着火や異常燃焼の危険領
域から外れた場合には、再度、排気ガスの流路を切り換
えて元の一方のフィルタで捕集を再開すると共に、他方
のフィルタが再生未完了であった場合には、再生を再開
するので、効率よくフィルタが再生される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態のディーゼルパティキュレートフィルタ装
置（ＤＰＦ装置）の制御方法について説明する。

【００２４】図１は本発明に係る第１の実施の形態のデ
ィーゼルパティキュレートフィルタ装置の構成を示す図
で、図２は本発明に係る、２次空気を供給する第２の実
施の形態のディーゼルパティキュレートフィルタ装置の
構成を示す図である。また、図３と図４は本発明に係る
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法の
制御フローを示す図である。

【００２５】そして、図５はエンジンの運転状態と危険
領域との関係を示す図で、図６はエンジンの運転状態と
フィルタ温度との関係を示す図である。また、図７〜図
９はディーゼルパティキュレートフィルタ装置のフィル
タの構成を示す図である。

【００２６】図１に示すように、この第１の実施の形態
のディーゼルパティキュレートフィルタ装置３は、エン
ジン１の排気通路２ａに接続され、このディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置３には、複数、ここでは２個
のフィルタの６Ａ，６Ｂが配置されると共に、排気ガス
の流路を切り換えるための切換弁（通路切換手段）４
と、各フィルタ６Ａ，６Ｂを再生処理時に加熱するため
の、上記の挟持用金網の少なくとも一方を通電可能とし
て構成されたヒータ７Ａ，７Ｂとを備えて形成される。

【００２７】このフィルタ６Ａ，６Ｂは、図７〜図９に
示すように、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック繊維
をランダムに積層した不織布６１（図９では粗不織布６
１ａと密不織布６１ｂを積層している。）の両側を金網
７ａ、７ｂで挟み込んで形成したフィルタエレメント６
ａを、ひだ状（プリーツ形状）に折り畳んで中空円筒状
に形成したものを、遮熱ケース６ｃに挿入して形成され
る。なお、この挟持用金網７ａ，７ｂの少なくとも一方
がヒータ７Ａ，７Ｂを形成する通電用金網となり、ヒー
タ電源、電極板経由で受ける電力により、フィルタ６
Ａ，６Ｂを加熱するように構成される。

【００２８】図７及び図８に示すように、排気ガスＧ
は、入口６ｉから遮熱ケース６ｃの内部に入ると、フィ
ルタ部材６ａの前方の端部封止板６ｂに衝突して外側に
回り込み、フィルタ部材６ａの外周の側方から、フィル
タ部材６ａのセラミック繊維６１内を通過して、浄化さ
れた排気ガスＧｃとなり、中空部６ｄから、後方の端部
封止板６ｅの開口部６ｆに導かれ、出口６ｏから排出さ
れる。

【００２９】そして、図１に示すように、更に、フィル
タ６Ａ，６Ｂの上流側の排気通路２ａには、ＤＰＦ入口
排気温度センサ８２と上流側圧力センサ（前圧センサ）
５Ａが、下流側の排気通路２ｂには下流側圧力センサ
（後圧センサ）５Ｂがそれぞれ配設され、このＤＰＦ入
口排気温度センサ８２で検出されるＤＰＦ入口排気温度
Ｔｅと、上流側圧力センサ５Ａで検出される排気圧力値
ＰＩと、下流側圧力センサ５Ｂで検出される排気圧力値
ＰＯを入力とし、切換弁制御とフィルタ加熱制御を行う
ＤＰＦ制御部（コントローラ）８が設けられる。

【００３０】また、エンジンの運転状態を検出するため
に、ＤＰＦ制御部８に、エンジン回転センサからエンジ
ン回転数Ｎｅを、スロットル開度センサから燃料流量Ｑ
ｆを入力するように構成される。

【００３１】このＤＰＦ制御部８では、これらの排気圧
力値ＰＩ、ＰＯから算出した圧力比（Ｒｐ＝ＰＩ／Ｐ
Ｏ）が所定の目詰まり状態判定値Ｒｐ０より大きくなっ
たら、粒子状物質（ＰＭ）捕集中のフィルタ（図１では
６Ａ）は目詰まり状態になったと判定して、切換弁４に
より、排気ガスＧの流れを切り換えて、他方のフィルタ
（図１では６Ｂ）で粒子状物質の捕集を行うように構成
される。

【００３２】なお、この圧力比としては、（ＰＩ／Ｐ
Ｏ）の代わりに（ＰＯ／ＰＩ）を採用することもでき
る。また、この圧力比（Ｒｐ＝ＰＩ／ＰＯ）の代わり
に、圧力差（ΔＰ＝ＰＩ−ＰＯ）が所定の目詰まり状態
判定値ΔＰ０に到達したら、目詰まり状態になったと判
定するように構成してもよく、圧力比Ｒｐと圧力差ΔＰ
とを組み合わせて、いずれか一方又は両方が所定の目詰
まり状態判定値Ｒｐ０、ΔＰ０に到達したら、目詰まり
状態になったと判定するように構成してもよい。

【００３３】この図１の第１の実施の形態のディーゼル
パティキュレートフィルタ装置３においては、一方のフ
ィルタ６Ａの再生処理は、切換弁４を制御して排気ガス
Ｇの流路を切り換えて、排気ガスＧを他方のフィルタ６
Ｂに流入させると共に、ヒータ７Ａへの通電によるフィ
ルタの予備加熱、捕集された粒子状物質を酸化するため
の酸素供給のための助燃用排気ガス導入、粒子状物質の
酸化後の冷却等を行う。

【００３４】そして、上記のディーゼルパティキュレー
トフィルタ装置３の制御は、図３及び図４に示すような
制御フローに従って行われる。この制御フローは、エン
ジン１の制御と並行して実行されるものであり、説明し
易いように複数のフィルタ６Ａ，６Ｂの内の一つに注目
した制御フローとして示してある。実際には、複数のフ
ィルタ６Ａ，６Ｂを同時に制御するので、各フィルタ６
Ａ，６Ｂ毎の制御よりも、纏めて全体のフィルタ制御を
行うことになる。

【００３５】先ず、制御フローの概略を図３で説明す
る。

【００３６】この図３の制御フローでは、スタートする
と、制御の対象となっている一方のフィルタ６Ａ（又は
６Ｂ）では、ステップＳ１０の捕集モードで粒子状物質
の捕集を行い、次のステップＳ２０で、フィルタ６Ａが
再生開始であるか否かを判定し、再生開始でないと判定
した場合には、ステップＳ１０の捕集モードに戻り、フ
ィルタ６Ａで捕集を継続する。

【００３７】また、ステップＳ２０で再生開始であると
判定した場合には、ステップＳ３０の再生モードに移行
し、ステップＳ３０の再生処理で、切換弁４を制御して
排気ガスＧの通路を切り換えて、このフィルタ６Ａにお
いて、ヒータ７Ａへの通電によるフィルタの予備加熱、
捕集された粒子状物質を酸化するための酸素供給のため
の助燃用排気ガス導入、フィルタ６Ａの冷却等を行う。
そして、この間は、他方のフィルタ６Ｂ（又は６Ａ）で
粒子状物質の捕集を行う。

【００３８】そして，このステップＳ３０の再生処理が
終了した後に、ステップ４０の待機状態となり、他方の
フィルタ６Ｂの再生モードへの移行に伴う排気ガスＧの
通路の切換により、ステップＳ１０の捕集モードに戻
る。

【００３９】次に、本発明の自己着火及び異常燃焼防止
措置を含む制御について説明するが、この自己着火及び
異常燃焼防止措置を含む制御は、図３のステップＳ１０
の捕集モード運転で行われる制御であり、その制御フロ
ーを図４に示す。

【００４０】このステップＳ１０の捕集モードの制御フ
ローがスタートすると、ステップＳ１１でＤＰＦ入口排
気温度Ｔｅが所定の判定温度Ｔｅ０以上であるか否かを
判定する。この所定の判定温度Ｔｅ０は、粒子状物質の
自己着火燃焼が開始される温度であり、６００℃程度に
設定される。

【００４１】そして、ステップＳ１１の判定でＤＰＦ入
口排気温度Ｔｅが所定の判定温度Ｔｅ０より低い場合に
は、粒子状物質の自己着火や異常燃焼の発生のおそれが
ないとして、ステップＳ１７で所定の時間（判定を繰り
返すためのインターバル）の間、粒子状物質を捕集して
リターンする。

【００４２】そして、ステップＳ１１の判定でＤＰＦ入
口排気温度Ｔｅが所定の判定温度Ｔｅ０より高い場合に
は、ステップＳ１２で、エンジンの運転状態を判定す
る。このエンジンの運転状態の判定は、検出されたエン
ジン回転数Ｎｅと燃料流量Ｑｆ（スロットル開度）と、
予め入力されたマップデータとの比較により行い、エン
ジンの運転状態が、図５に示すような、自己着火領域Ａ
や、確実に異常燃焼が発生する第１危険領域Ｂや、異常
燃焼発生確率が高い第２危険領域Ｃ等の危険領域Ａ，
Ｂ，Ｃ内にあるか否かを判定する。

【００４３】これらの危険領域Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかに
ある場合には、エンジンの運転状態は自己着火及び異常
燃焼の発生の可能性がある危険領域Ａ，Ｂ，Ｃ内にある
として、ステップＳ１３に行き、排気ガスＧの流路を、
捕集中の一方のフィルタ６Ａ（又は６Ｂ）から再生中又
は再生完了の他方のフィルタ６Ｂ（又は６Ａ）に切り換
えて、ステップＳ１４に行き他方のフィルタ６Ｂで捕集
を開始する。

【００４４】そして、ステップＳ１４で他方のフィルタ
６Ｂで所定の時間の間捕集を行った後、ステップＳ１５
で、エンジンの運転状態が危険領域Ａ，Ｂ，Ｃを脱して
安全領域Ｄ内に戻ったか否かを判定する。このエンジン
の運転状態の判定は、ステップＳ１３と同様にして行わ
れる。

【００４５】そして、ステップＳ１５で、まだ、エンジ
ンの運転状態が危険領域Ａ，Ｂ，Ｃ内にある場合は、ス
テップＳ１４に戻る。また、エンジンの運転状態が安全
領域Ｄ内に戻った場合は、ステップＳ１６に行き、再
度、排気ガスＧの流路を切り換えて、他方のフィルタ６
Ｂから一方のフィルタ６Ａへ排気ガスＧを流入させて、
ステップＳ１７で元の一方のフィルタ６Ａで所定の時間
の間捕集を行った後リターンする。

【００４６】また、ステップ１３の流路切り換え時の他
方のフィルタ６Ｂが再生中の状態にあるか否かをフラグ
Ｉｆ等でメモリしておき、ステップＳ１６において、再
度、排気ガスＧの流路を切り換える際に、このフラグＩ
ｆをチェックして、他方のフィルタ６Ｂが再生中（ステ
ップＳ３０）であった場合（Ｉｆ＝１）には、再生を再
開する（ステップＳ３０に戻り、再開継続する。）よう
に構成し、再生処理を完了し待機状態（ステップＳ４
０）にあった場合（Ｉｆ＝０）であれば、再生処理を再
開せずに、待機状態（ステップＳ４０）に戻る。

【００４７】そして、この制御フローが繰り返し呼ばれ
て実行されることにより、検出されたエンジン回転数Ｎ
ｅと燃料流量Ｑｆから、エンジンの運転状態が、図６に
示すような、自己着火や異常燃焼の発生の可能性が大き
い危険領域Ａ，Ｂ，Ｃの範囲内に入ったか否かを判定
し、エンジンの運転状態が、危険領域Ａ，Ｂ，Ｃの範囲
内に入った場合には、捕集中の粒子状物質が蓄積してい
る一方のフィルタ６Ａでの捕集を中断して、粒子状物質
が蓄積していない他方のフィルタ６Ｂで排気ガスを処理
することができる。

【００４８】この排気ガスＧを処理するフィルタ６Ａ，
６Ｂの切り換えにより、一方のフィルタ６Ａ（又は６
Ｂ）に蓄積された粒子状物質の自己着火や異常燃焼を防
止し、この自己着火や異常燃焼によるフィルタ６Ａ，６
Ｂの溶損等を防止できる。

【００４９】なお、切り換わった他方のフィルタ６Ｂ
（又は６Ａ）は、一方のフィルタ６Ａで粒子状物質を捕
集している間や一方のフィルタ６Ａが昇温したり、エン
ジン運転状態が危険領域内に入るまでの間は再生処理を
行っているので、必ず他方のフィルタ６Ｂは再生途中か
又は再生完了した後の状態にある。そのため、他方のフ
ィルタ６Ｂでは燃焼可能な粒子状物質の量は少ないか又
はゼロになっており、自己着火や異常燃焼は発生しな
い。

【００５０】また、他方のフィルタ６Ｂが６００℃以上
になれば、排気ガス中の粒子状物質が他方のフィルタ６
Ｂに捕集されたとしても、順次燃焼するので、粒子状物
質の堆積及び蓄積は生じない。

【００５１】次に、図２に示す第２の実施の形態のディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置３Ａについて説明
する。

【００５２】このディーゼルパティキュレートフィルタ
装置３Ａは、第１の実施の形態のディーゼルパティキュ
レートフィルタ装置３と殆ど同じであるが、フィルタの
再生時における粒子状物質の燃焼用の酸素供給に関し
て、排気ガスを流す代りに２次空気Ａ2 を供給する点が
異なる。

【００５３】この２次空気Ａ2 の供給用に、図２に示す
ように、ＤＰＦ制御部８によって制御される駆動用モー
タ９ＭＡ，９ＭＢ、２次空気供給用ポンプ９Ａ，９Ｂ、
２次空気供給用配管９ＰＡ，９ＰＢが設けられている。

【００５４】そして、自己着火及び異常燃焼防止の制御
も殆ど同じであるが、ステップＳ１３の「他方のフィル
タで捕集」の際に、排気ガスＧの流路を切り換えて、捕
集中の一方のフィルタ６Ａ（又は６Ｂ）の入口を閉じ
て、他方のフィルタ６Ｂ（又は６Ａ）の入口を開くと共
に、再生中であった他方の２次空気供給ポンプ９Ｂの駆
動用モータ９ＭＢを停止し、再生用の２次空気Ａ2 の供
給も停止し、この２次空気Ａ2 の代わりに、排気ガスＧ
を一時的に粒子状物質の燃焼用の酸素供給源とする。

【００５５】なお、この他方の２次空気供給ポンプ９Ｂ
は、ステップ１７の一方のフィルタ６Ａで捕集の際に、
他方のフィルタ６Ｂが再生処理途中であれば駆動され、
再生時の酸素供給用として２次空気Ａ2 が他方のフィル
タ６Ｂに供給される。また、他方のフィルタ６Ｂが再生
完了し、待機状態にあれば停止している。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
ーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法に
よれば、ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制
御において、エンジンの運転状態が捕集中のフィルタの
粒子状物質が自己着火や異常燃焼が発生する可能性があ
る危険領域内に入ったと判定した場合に、排気ガスの流
路を切り換えて、再生中又は再生完了側のフィルタに排
気ガスを流入させて、捕集側フィルタへの排気ガスの流
入を一時停止することにより、捕集側フィルタにおける
粒子状物質の自己着火及び異常燃焼の発生によるフィル
タの溶損や損壊を防止できる。従って、ディーゼルパテ
ィキュレートフィルタ装置の耐久性を著しく向上でき
る。

【００５７】この制御は、ディーゼルパティキュレート
フィルタ装置で独立した制御となり、ＥＧＲ装置等との
連携を必要としないため、既に走行し使用過程中にある
車両に対しても容易に装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る第１の実施の形態の
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の構成を示す
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る第２の実施の形態の
ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の構成を示す
図である。

【図３】本発明に係るディーゼルパティキュレートフィ
ルタ装置の制御方法の制御フローを示す図である。

【図４】本発明に係る自己着火及び異常燃焼防止措置を
含む捕集モードの制御フローを示す図である。

【図５】エンジンの運転状態と危険領域、安全領域との
関係を示す図である。

【図６】エンジンの運転状態の時間的変化とフィルタ温
度の変化の関係の一例を示す図である。

【図７】ディーゼルパティキュレートフィルタ装置のフ
ィルタの一例を示す側面図である。

【図８】図７のフィルタの断面図である。

【図９】図８のフィルタのＡ部分の模式的な拡大図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 排気通路 ３ ディーゼルパティキュレートフィルタ装置 ４ 切換弁（通路切換手段） ５Ａ 上流側圧力センサ（前圧センサ） ５Ｂ 下流側圧力センサ（後圧センサ） ６Ａ，６Ｂ フィルタ ７Ａ，７Ｂ ヒータ ８ ＤＰＦ制御部 ８２ ＤＰＦ入口排気温度センサ Ａ2 ２次空気（再生ガス） Ｇ 排気ガス Ｇｃ 浄化された排気ガス ＰＩ 入口側排気圧力 ＰＯ 出口側排気圧力 Ｒｐ 圧力比 Ｒｐ０ 圧力比判定値（所定の目詰まり状態判定値）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G090 AA04 CA01 CA04 CB18 DA00 DA04 DA13 DA18 DA20 DB10 4D058 JA10 JB06 JB25 MA42 MA51

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気通路に接続され、複数の
   フィルタを有し、排気ガス中の粒子状物質を捕集するフ
   ィルタと、捕集した粒子状物質を酸化して再生処理する
   フィルタとを交互に切換えながら、排気ガス中の粒子状
   物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ装
   置において、 粒子状物質の捕集中にエンジンの運転状態を検出し、該
   検出したエンジンの運転状態が、捕集中の一方のフィル
   タで自己着火又は異常燃焼を発生する危険領域にあると
   判定した場合には、排気ガスの流入を捕集中の一方のフ
   ィルタから他方のフィルタに切り換えることを特徴とす
   るディーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方
   法。
2. 【請求項２】 前記危険領域にエンジンの運転状態があ
   ると判定され、排気ガスの流入を捕集中の一方のフィル
   タから他方のフィルタに切り換えた際に、該他方のフィ
   ルタが再生処理中であった場合に、粒子状物質燃焼用の
   酸素を供給するための再生ガスの供給を中断することを
   特徴とする請求項１記載のディーゼルパティキュレート
   フィルタ装置の制御方法。
3. 【請求項３】 前記危険領域にエンジンの運転状態があ
   ると判定され、排気ガスの流入を捕集中の一方のフィル
   タから他方のフィルタに切り換えて、該他方のフィルタ
   で粒子状物質の捕集中に、エンジンの運転状態が前記危
   険領域から脱したと判定した場合に、再度、他方のフィ
   ルタから一方のフィルタに切り換えて、該一方のフィル
   タで粒子状物質の捕集を再開すると共に、他方のフィル
   タが再生処理を完了していない場合には再生処理を再度
   行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼ
   ルパティキュレートフィルタ装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記エンジンの運転状態が危険領域にあ
   るか否かの判定において、排気温度が所定の判定値より
   大きく、且つ、燃料流量、アクセル開度、負荷のいずれ
   かと、エンジン回転数との組合せが所定の領域内にある
   場合にエンジンの運転状態が危険領域にあるとすること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディ
   ーゼルパティキュレートフィルタ装置の制御方法。